万米埋深中新元古界是我国油气资源战略接替领域和深层油气资源的第二勘查空间，该领域面临盆地结构不清、区带目标不明、钻探风险很大等重大地质难题，超深层重磁电震勘探技术是破解这些地质难题、突破和扩展中新元古界油气领域的关键途径。本书首先介绍超深层地球物理勘探基础与应用研究，成功研发高温高压原位测量实验设备及平台，进行超深层重磁电震物性参数分析和超深层重磁电的模型正演研究，为超深层地球物理勘探奠定了理论与实践基础。在此基础上，系统介绍了超深层重磁电弱信号高精度采集处理技术、大吨位低频可控震源广角地震采集技术、重磁电震约束与联合反演技术、复杂超深层弱反射信号高精度地震成像技术、超深层勘探有利区带优选与评价等技术的研究成果和应用成效。本书最后对超深层重磁电震配套技术集成及技术经济适用性进行了系统评价，并对塔里木盆地、鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地和四川盆地四个重点目标区进行了经济效益评估。
新中国成立70余年来的油气勘探主要是在埋深6000m以浅的层系进行的，找到的油气储量90%以上分布在中浅层。随着油气勘探不断向纵深发展，埋深大于6000m的超深层将是我国乃至世界范围发现新油气资源的重要接替领域，其地质层系古老，勘探程度很低，地质理论认识与有效勘探技术尚在探索发展中。超深层油气资源丰富，亟待勘探理论与技术的突破，以加快资源的探明与开采节奏。我国陆上超深层油气勘探开发的主要区带集中分布于华北、中上扬子和塔里木这三大克拉通盆地，松辽、准噶尔和柴达木等盆地也有较大潜力。与传统的中浅层和深层相比，超深层油气勘探面临层系古老、岩性物性差异小、物探信噪比和分辨率低、目标落实难度大与多物理信息联合反演难于实现等挑战。这些难点彼此关联，给超深层油气勘探开发带来了巨大的技术风险、工程风险和发现风险，长期制约着超深油气勘探领域的突破与拓展。
超深层因其特殊的油气地质条件和复杂的工程环境，备受国家和石油产业界的高度重视与关注。2016年，科技部在“十三五”重点研发计划“深地资源勘查开采”专项之下设立“超深层重磁电震勘探技术研究”项目，聚焦提高深层-超深层地球物理资料信噪比及分辨能力、重磁电震一体化技术及联合反演、深层-超深层区带评价与勘探目标优选等重大科学与技术问题，开展专题研究和技术攻关。由牵头单位中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司与19家院所联合，在“十三五”期间开展了持续研究、协同攻关和后期拓展应用，高质量完成了专项研究内容和攻关目标，为深层-超深层油气勘探和扩展“深地”资源奠定了坚实的物探技术基础，在超深层油气勘探发现中提供了有力的技术成果支撑。
超深层重磁电震勘探技术研究项目在物探基础研究、关键设备研制和重点技术攻关上均取得了重大进步和突破。研制了400kW恒流电磁发射系统样机，保持了时频电磁勘探恒流发射系统功率和超深探测能力的业界领先地位；研发了基于大吨位低频可控震源激发的广角地震观测及采集配套技术；研发了针对超深层目标的弱信号信噪分离与增强、高精度偏移成像等关键技术；发展了基于新型结构耦合三维重磁电联合反演，以及基于地震数据为核心的重力与叠后地震波阻抗联合反演、电法与叠后地震波阻抗联合反演等为内涵的重磁电震约束与联合反演技术，提升超深层重磁电震反演及综合处理解释精度。近十年来，超深层物探技术的突破和生产应用，有力推动了超深层重磁电震资料品质的大幅提高、重点盆地深层-超深层结构的重新认识，为塔里木、四川、鄂尔多斯、渤海湾等盆地超深油气的重大发现与规模上产作出了重要贡献。
作为项目的长期跟踪专家，我同步感受和体验了我国超深物探技术快速进步和超深油气勘探的重大进展，为《超深层重磁电震勘探技术》一书的出版感到高兴，它将对超深层油气物探和相关地质工程技术人员大有裨益。期望以该书公开出版为契机，在超深油气及其他资源的勘查中，继续发展物探配套技术，加大综合物探部署，进一步发挥物探先导与勘探保障的关键作用。
中国工程院院士
2024年5月于北京
前言
埋深为6000~10000m范围（超深层）的下古生界、中新元古界等目标层系，是我国油气资源战略接替领域和深层油气资源的第二勘查空间，尤其以上扬子、华北、塔里木三大克拉通盆地勘探潜力及研究意义重大。超深油气领域普遍存在盆地结构不清、区带目标不明、钻探风险很大等重大地质难题，重磁电震勘探技术是破解这些地质难题、突破和扩展超深层油气领域的关键途径。
该领域的地球物理勘探研究面临着提高超深层地球物理资料信噪比及分辨能力、重磁电震一体化技术及联合反演、中新元古界油气有利区带评价等三大科学问题。油气勘探开发领域面临着五大挑战：超深层物性岩性差异小、物探采集的资料少，以及信噪比和弱信号问题突出；现今埋藏深度大、上覆地层多，超深层目标准确成像困难；超深层物探方法场源各异，重磁电震联合反演技术难度大；原型盆地不清、储层古老，超深层区带目标落实与评价困难；勘探周期长、投入大、风险高，超深目标优选和井位论证要求高等。
“十三五”期间，由中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司牵头，联合国内19家知名科研院所，共同立项开展了为期五年的超深层重磁电震勘探技术攻关研究。“超深层重磁电震勘探技术研究”项目隶属于国家重点研发计划“深地资源勘查开采”的重点专项“超深层新层系油气资源形成理论与评价技术”。项目总体研究目标聚焦上扬子、华北和塔里木等三大克拉通盆地超深油气潜力区，攻关突破关键技术，形成“经济有效、国际先进的超深层重磁电震综合勘探配套技术”，为中新元古界油气勘探和扩展“深地”资源提供可靠的技术成果支撑。通过五年的攻关研究及后期的扩展应用，全面实现了项目目标。
内容介绍
本书以“超深层重磁电震勘探技术研究”项目技术成果为基础，简要梳理岩石物理测量、技术方法基础、关键装备与技术等内容，向地球物理同行分享基础数据和技术进展。全书共分为七章：
第一章论述了超深层地球物理勘探基础与应用研究；
第二章介绍了超深层重磁电弱信号高精度采集处理技术；
第三章介绍了大吨位低频可控震源广角地震采集技术；
第四章介绍了重磁电震约束与联合反演技术；
第五章介绍了复杂超深层弱反射信号高精度地震成像技术；
第六章论述了超深层勘探有利区带优选与评价；
第七章介绍了超深层重磁电震配套技术集成及技术经济适用性评价。
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本书是一部优秀的物探工程实践指南，书中所形成的超深层重磁电震勘探配套技术不仅对国家深地资源探查具有重要的指导意义，同时对国内外超深层油气勘探、地壳活动探测和防震减灾研究也具有重要的借鉴和指导意义，可供石油物探、石油地质及工程物探专业技术人员和高等院校相关专业师生参考。
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本文摘自科学出版社2024年12月出版《超深层重磁电震勘探技术》一书，内容有删节。标题为编者所加。
（本文编辑：王运 wangyun@mail.sciencep.com）
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